Site Loader
Posted on 18.03.2023

3.7 Усилитель высокой частоты

Усилителя высокой частоты в приемнике являются усиление колебаний высокой частоты, полученных в антенне под действием радиоволн, и повышение ‘избирательности приемника.

В отличие от усилителей низкой частоты, которые служат для усиления колебаний во всем диапазоне звуковых частот, усилители высокой частоты должны усиливать колебания не всех частот сразу, а только одной определенной высокой частоты или некоторой сравнительно узкой полосы высоких частот.

Это достигается применением настроенных в резонанс колебательных контуров, и потому усилители высокой частоты иногда называют резонансными усилителями.

Рисунок 17 ­ Усилитель высокой частоты

Фильтр нижних частот (ФНЧ) — электронный или любой другой фильтр, эффективно пропускающий частотный спектр сигнала ниже некоторой частоты (частоты среза) и уменьшающий (подавляющий) частоты сигнала выше этой частоты.

Степень подавления каждой частоты зависит от вида фильтра.

Рисунок 18 ­ фильтр нижних частот

Смеситель — в радиотехнике — устройство (обычно узел преобразователя частоты), в котором колебания принимаемого сигнала взаимодействуют (смешиваются) с колебаниями от вспомогательного генератора (гетеродина), в результате чего возникают колебания промежуточной (разностной, реже суммарной) частоты. 

Рисунок 19 ­ смеситель

Усилитель промежуточной частоты (УПЧ)-электронный усилитель сигнала промежуточной частоты.

Применяется в трактах радиоприёмных и радиопередающих устройств, измерительных приборов. Широко используются при построении систем связи, радиолокации, радионавигации. Благодаря применению УПЧ достигается полная развязка между каскадами усиления в многокаскадных усилителях. Без применения УПЧ даже слабые наводки, создаваемые верхними каскадами усилителя, попадая в нижние каскады, вызвали бы эффект самовозбуждения колебаний, сделав невозможной работу усилителя.

Рисунок 20 ­ Усилитель промежуточной частоты

Основное назначение УНЧ – усиливать мощность сигнала, т.е. при подаче на вход УНЧ электрического сигнала малой мощности получать на нагрузке сигнал той же формы, но большей мощности. Для усиления мощности УНЧ преобразует энергию источника питания с помощью усилительных приборов. В некоторых случаях УНЧ имеет и вспомогательное значение –осуществляет коррекцию формы сигнала.

Рисунок 21 ­ Усилитель низкой частоты

Полосно-пропускающий фильтр — фильтр, который пропускает частоты, находящиеся в некоторой полосе частот.

Полосовой фильтр — линейная система и может быть представлен в виде последовательности, состоящей из фильтра нижних частот и фильтра верхних частот.

Рисунок 22 ­ полосовой фильтр

Инвертор — устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины частоты и напряжения.

Обычно представляет собой генератор периодического напряжения, по форме приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала.

Рисунок 23 ­ Инвертор

Одновибратор — это устройство, которое по внешнему сигналу выдает один-единственный импульс определенной длительности, не зависящей от дли­тельности входного импульса. Запуск происходит либо по фронту, либо по спаду входного импульса.

Рисунок 24 ­ Одновибратор

Автоматическая регулировка усиления — процесс, при котором выходной сигнал некоторого устройства, как правило электронного усилителя, автоматически поддерживается постоянным по некоторому параметру (например, амплитуде простого сигнала или мощности сложного сигнала), независимо от амплитуды (мощности) входного сигнала.

Рисунок 25 ­ Автоматическая регулировка усиления

Подавитель шума — процесс устранения шумов из полезного сигнала с целью повышения его субъективного качества.

Методы шумоподавления концептуально очень похожи независимо от обрабатываемого сигнала, однако предварительное знание характеристик передаваемого сигнала может значительно повлиять на реализацию этих методов в зависимости от типа сигнала.

Рисунок 26 ­ подавитель шума

Усилители высокой частоты. Схемы усилителей высокой частоты. Обобщенная эквивалентная схема каскада резонансного усилителя. Фазовая характеристика. Обратные связи в УВЧ и методы борьбы с ними. Нелинейные искажения в УВЧ. УВЧ с общей сеткой (базой). Обратные связи в каскаде с общей сеткой (базой), страница 7

По шумовым свойствам каскад с общей сеткой значительно лучше, чем пентодный каскад с общим катодом, так как шумовое сопротивление триода в 4-5 раз ниже у пентода с той же крутизной.

Аналогично каскад с общей базой имеет больший коэффициент устойчивого усиления и несколько меньший коэффициент шума.

Каскадные схемы усиления.

Это такие схемы двухкаскадных усилителей, в которых нагрузкой первого активного элемента является входная проводимость второго. Первый элемент обеспечивает больший коэффициент усиления по мощности с учетом того, что входная проводимость второго элемента велика, работа первого каскада — устойчива, и возможно использовать, трехэлектродный прибор с малым коэффициентом шума. Для ламповых усилителей, наиболее эффективной является схема, в которой первый каскад собран по схеме с общим катодом, а второй по схеме с общей сеткой.

Входную проводимость второго каскада практически можно считать равной крутизне характеристике , поэтому эквивалентная проводимость второго контура  с межэлектродными монтажными емкостями будет близка к   .

Коэффициент усиления первого каскада напряжения:

При равенстве параметров , что и обеспечивает хорошую устойчивость работы первого каскада.

Для второго каскада , где  – эквивалентная проводимость нагрузочного контура второго каскада. Общий коэффициент усиления по напряжению

и может быть достаточно большим при устойчивой работе на достаточно высоких частотах.

В данном случае   эквивалентен  каскада, в котором  соответствует , а нагрузочная проводимость, равна  второй лампы. Коэффициент усиления первого каскада по мощности:

При                

Так как для ламп справедливо неравенство        общий коэффициент шума можно представить уравнением

Поскольку , коэффициент шума схемы будет практически равен , который мал из-за триодного включения.

Все сказанное справедливо для транзисторных схем. На представленной схеме транзисторы по питанию включены последовательно, что требует увеличения напряжения .

Для токов полезного сигнала из-за большой емкости конденсатора   нагрузкой первого транзистора является входная проводимость второго транзистора, база которого заземлена ВЧ конденсатором  . Остальные элементы определяют режим работы по постоянному току.

Коэффициент шума представленной схемы практически такой же, как у однокаскадного усилителя, но результирующая проводимость от выхода до входа (проводимость обратного действия) значительно меньше проходной проводимости транзистора. Это повышает устойчивость коэффициента усиления. втрой лампы. я проводимость, равна высоких частотах.                                              и может быть достаточно боль

В транзисторных приемниках в качестве  элемента усиления используются биполярные и полевые транзисторы и микросхемы.

При высоком требовании к линейности радиотракта (каскады ВЧ) и необходимости малого коэффициента шума предпочтение отдается усилителям на полевых транзисторах. Пример каскада УВЧ на ПТ с двумя изолированными затворами представлен на рисунке. В качестве элементов настройки в этой схеме используются варикапы. Для повышения линейности используется встречно-последовательная схема включения.

 


 — обеспечивают режим работы по постоянному току;

 — элементы колебательного контура.

Транзистор связан с контуром через трансформаторную связь. Второй затвор полевого транзистора может быть использован для подачи напряжения автоматической регулировки усиления.

Схемы УВЧ на биполярных транзисторах.

На частотах свыше 30 МГц используются схемы с включением УЭ с общей базой (общим затвором). В этих схемах уменьшается емкостная связь между входом и выходом транзисторного усилителя, повышая его устойчивость и увеличивая полосу рабочих частот.

В приемниках метрового диапазона используются каскадные УВЧ, обеспечивающие более устойчивое усиление.

Транзистор  включен по схеме с ОЭ, что обеспечивает достаточно высокое входное сопротивление усилителя и не оказывает сильного шунтирующего действия на источник входного сигнала.

Нагрузкой цепи коллектора  является малое входное сопротивление второго каскада, выполненного по схеме с ОБ. В этом случае первый каскад обеспечивает усиление сигнала по мощности, а второй по напряжению. Кроме того, схема с ОБ имеет меньший уровень собственных шумов.

Усилители высокой частоты | Spectrum Control

Spectrum Control предлагает настраиваемые и прочные малошумящие усилители для высокопроизводительных, оборонных и космических малошумящих усилителей.

Spectrum Control также не взимает плату за NRE, когда требуются небольшие модификации его LNA для оптимизации усиления, мощности, шума или источника постоянного тока.

Узнать цену

Связаться с нами Связаться с инженером

Документы и загрузки

Модель Частота
(ГГц)		 Усиление (дБ) Коэффициент шума (дБ) P1дБ(дБм) IP3 (дБм) IP2 (дБм) Напряжение питания (пост. ток) Ток питания (мА)
BXHF1079 0,1–25 ГГц 12 6 27 40 45 от 12 до 15 250
BXHF1176 0,1–20 ГГц 11 4,5 26,5 36 44 от 12 до 15 250
BXHF1174 0,5–10 ГГц 15 4 20 30 38 от 10 до 15 200
TN9560 0,5–6 ГГц 19 3,5 20 30 45 15 140
BXHF1067 2–20 ГГц 25 3,5 17 27 33 от 12 до 15 150
BXHF1064 2–10 ГГц 15 4,0 20 27 34 от 12 до 15 200
BXHF1084  2–20 ГГц 26 3,5 17 27 33 от 12 до 15 150
BXHF1057 2–8 ГГц 16 1,8 17 23 30 12 70
BXHF1092 2–10 ГГц 15 4,0 20 27 34 5 200
BXHF1081 2–10 ГГц 16 1,5 17 23 31 12 65
BXHF1059 2–8 ГГц 32 1,8 17 23 30 12 135
BXHF1058 2–8 ГГц 22,5 2,5 20 25 33 12 230
BXHF1104 2–18 ГГц 9 4,5 20 35 40 от 12 до 15 100
BXHF1060 4–8 ГГц 40 1,8 17 25 31 от 12 до 15 220
BXHF1083 5–15 ГГц 12 3,8 26 40 46 от 12 до 15 370
BXHF1082 5–15 ГГц 30 2,5 15 26 32 от 12 до 15 150
BXHF1086 5–20 ГГц 9 4,2 25 35 42 от 12 до 15 365
BXHF1085 5–20 ГГц 20 4 23 32 38 от 12 до 15 450
BXHF1089 6–12 ГГц 20 7,0 19 30 39 от 12 до 15 125
BXHF1063 6–10 ГГц 22 2,0 10 22 29 5 125
BXHF1090 6–10 ГГц 22 2,0 13 25 — от 12 до 15 125
BXHF1088 6–12 ГГц 22,5 3 9 18 27 от 12 до 15 100
BXHF1065 6–12 ГГц 22,5 3,0 9 18 27 от 12 до 15 100
BXHF1090 6–10 ГГц 22 2 10 22 29 от 12 до 15 100
BXHF1091 6–10 ГГц 20 6,5 19 31 38 от 12 до 15 120
BXHF1066 6–12 ГГц 20 7,0 19 29 38 5 125
BXHF1087 6–12 ГГц 22,5 3,0 9 18 27 5 150
BXHF1061 6–10 ГГц 8 5,0 25 35 43 от 12 до 15 250
BXHF1062 6–10 ГГц 20 6,5 19 31 38 5 120
BXHF1202 8–12 ГГц 27 3 24 30 35 от 12 до 15 450
BXHF1199 8–12 ГГц 29 5 27 33 38 12 450
BXHF1198 8–12 ГГц 30 2,8 15 26 31 12 150
BXHF1201 10–18 ГГц 12 3,5 25 40 46 от 12 до 15 370
BXHF1068 17–27 ГГц 45 4,5 27,5 35 55 12 900
BXHF1200 35–45 ГГц 34 5 17 27 37 от 12 до 15 300
BXHF1075 43–44 ГГц 31 5,0 17 27 37 от 12 до 15 330
Характеристики указаны как типичные при 25°C

8
11
60
31
42
28
650
Штамп
5,49 х 7,0 х 0,1

Да
Да
Да
№
3A001.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Внимание! Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений. Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. 2024 © Все права защищены.